10.如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上,另一端與滑塊A連接,滑塊B與A接觸而不粘連,兩滑塊質(zhì)量均為m,桌面動摩擦因數(shù)為0.5,彈簧處于自然長度時滑塊位于O點.現(xiàn)用水平向左的力將物塊從O點推至P1點,OP1間距為L,推力做的功為3mgL(g為重力加速度),撤去推力兩物塊由靜止向右運(yùn)動,已知A向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)點為P2,之后A向左能運(yùn)動到O點左側(cè)的P3點(在P3速度瞬間為零之后又被彈回),則下列判斷正確的有( 。
A.兩滑塊向右運(yùn)動過程中在彈簧恢復(fù)原長時分離
B.兩滑塊一起向右運(yùn)動過程中最大動能為mgL
C.釋放后,B向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離小于2L
D.物塊A從P2到P3的過程中,物塊A動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊A在P3點時彈簧的彈性勢能

分析 分析兩物體的運(yùn)動情況,明確何時加兩物體會分離;
先求出開始時水平向左的力將物塊從O點推至P1點彈簧的彈性勢能,再利用功能關(guān)系求出恢復(fù)原長時兩物體具有的動能;
分離時B獲得的動能最大,由動能定理求出B向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離;
物塊A在恢復(fù)原長時動能最大,此時彈性勢能為零,據(jù)此分析.

解答 解:A.兩滑塊向右運(yùn)動,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長后,A物塊受摩擦力和彈簧向左的拉力,B滑塊只受摩擦力,即A的加速度大于B的加速度,A減速的較快,所以兩滑塊向右運(yùn)動過程中在彈簧恢復(fù)原長時分離,故A正確;
B.開始時,水平向左的力將物塊從O點推至P1點,OP1間距為L,推力做的功為3mgL,由功能關(guān)系得彈簧在P1點的彈性勢能為:EP=3mgL-μ•2mgL=3mgL-0.5×2mgL=2mgL,當(dāng)彈力和摩擦力相等,合力為零時動能最大,現(xiàn)假設(shè)從P1點至恢復(fù)原長時動能最大,由功能關(guān)系得:EKm=EP-μ•2mgL=2mgL-0.5×2mgL=mgL,故B錯誤;
C.由B分析可知,分離時B具有的動能為:EKB=$\frac{1}{2}$mgL,對B由動能定理得:-μmgL′=0-EKB,解得:L′=L,釋放后,B向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離為:x=2L,故C錯誤;
D.物塊A從P2到P3的過程中,物塊A在恢復(fù)原長時動能最大,此時彈性勢能為零,所以動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊A在P3點時彈簧的彈性勢能,故D正確.
故選:AD.

點評 本題考查功能關(guān)系及動力學(xué)分析,要注意分析兩物體間的聯(lián)系,明確功能關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖,軌道的AB段為一半徑R=0.2m的光滑$\frac{1}{4}$圓,BC高h(yuǎn)=5m,CD水平.一質(zhì)量為0.2kg的小球由A點從靜止開始下滑到B點時速度的大小為2m/s,之后離開B點做平拋運(yùn)動(g=10m/s2),求:
(1)小球在CD 軌道上的落點到C 的水平距離;
(2)小球到達(dá)B 點時對圓軌道的壓力大小?
(3)如果在如圖虛線位置放一個傾角θ=37°的斜面,那么小球離開B點后第一次落在斜面上的位置距B多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺.實驗時,由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂,在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點,測出單擺的周期T1;然后保持懸點位置不變,設(shè)法將擺長縮短一些,再次使擺球自然下垂,用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點,并測出單擺的周期T2;最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離△L.用上述測量結(jié)果,寫出重力加速度的表達(dá)式g=$\frac{4{π}^{2}△L}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.為了測定電源電動勢E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值,某同學(xué)利用傳感器設(shè)計了如圖甲所示的電路,閉合電鍵S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,通過電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù),用計算機(jī)分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U-I直線,請回答下列問題:

(1)根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知BC;
A.直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的
B.直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的
C.直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的
D.直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的
(2)圖乙中兩直線M、N交點處所對應(yīng)的電路中的工作狀態(tài)是ABC
A.滑動變阻器的滑頭P滑到了最左端        B.電源的輸出功率最大
C.定值電阻R0上消耗的功率為0.5W        D.電源的效率達(dá)到最大值
(3)根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0=2.0Ω.
(4)電源電動勢E=1.5V,內(nèi)電阻r=1Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在運(yùn)動會上,運(yùn)動員在標(biāo)準(zhǔn)400m跑道的第一跑道上比賽,按規(guī)定跑完1500m,則運(yùn)動員的位移大小是( 。
A.100mB.1500mC.0D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面,規(guī)定垂直紙面向里的方向為正,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化規(guī)律如圖甲所示.在磁場中有一細(xì)金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),如圖乙所示.令I(lǐng)1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流,F(xiàn)1、F2、F3分別表示I1、I2、I3時,金屬環(huán)上很小一段受到的安培力.則( 。
A.I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向
B.I2沿逆時針方向,I3沿順時針方向
C.F2方向背離圓心向外,F(xiàn)3方向指向圓心
D.F1方向指向圓心,F(xiàn)2方向指向圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.已知地球半徑為6.4×106 m,地面的重力加速度取10m/s2,根據(jù)航天員王亞平所說的在“天宮一號”中每天可以看到16次日出日落,可以估算出“天宮一號”距離地面的高度大約為( 。
A.3000 kmB.1500 kmC.1000 kmD.300 km

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列哪個選項中的單位屬于國際單位制中的基本單位( 。
A.密度  加速度   質(zhì)量   電流B.千克   米   秒    安培
C.厘米  克   小時   伏特D.質(zhì)量  長度   時間   物質(zhì)的量

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.實驗小組想將一個量程小于6V(有清晰刻度但沒有示數(shù)),內(nèi)電阻小于12kΩ的伏特表Vx改裝成一個雙量程電壓表,兩個量程分別是9V和30V量程.為達(dá)目的,需要先精確測量出伏特表Vx的量程和內(nèi)電阻,可以使用的實驗器材如下:
A.電源(電動勢約15V,內(nèi)電阻小于2Ω)
B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0(量程為15V,內(nèi)電阻約為30kΩ)
C.電阻箱(阻值范圍0~9999.9kΩ)
D.電阻箱(阻值范圍0~99999.9kΩ)
E.滑動變阻器(阻值為0~20Ω)
F.滑動變阻器(阻值為0~20kΩ)
G.電鍵S和導(dǎo)線若干

該同學(xué)的實驗操作過程為:
(1)將實驗儀器按圖甲所示電路連接,則電阻箱R1應(yīng)選D,滑動變阻器R0應(yīng)選E(用儀器前的字母序號表示);
(2)將電阻箱R1阻值調(diào)至最大,將滑動變阻器的滑片P移至滑動變阻器的接近右端處,閉合電鍵S;接著調(diào)節(jié)電阻箱R1直至伏特表Vx滿偏,記錄此時電阻箱的阻值R和標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的示數(shù)U;
(3)向左移動滑片P至滑動變阻器的另一位置,再次調(diào)節(jié)電阻箱R1直至伏特表Vx滿偏,記錄此時電阻箱的阻值和標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的示數(shù);
(4)重復(fù)步驟(3)3~5次;
(5)該同學(xué)將實驗中記錄的各組電阻箱的阻值R和標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的示數(shù)U的數(shù)據(jù)在U-R圖中正確地描好點(如圖乙),請你在圖中完成U-R圖線.
(6)根據(jù)圖線可以求得伏特表Vx的量程為5V,內(nèi)電阻為10kΩ.將伏特表Vx、定值電阻R2和R3連接成圖丙的電路即達(dá)到改裝目的,其中R2=8kΩ,R3=42kΩ.

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同步練習(xí)冊答案